包（Package）是 Python 中组织模块的基本单元，可以将多个模块组织在一个目录下，形成一个包。包是一种有层次结构的模块命名空间，可以更好地组织和管理模块。

包和模块的关系就像文件夹和文件的关系，包是一个文件夹，里面包含了多个模块，可以通过 . 来访问包中的模块。

• 模块：一个 Python 文件，包含了定义和实现代码，可以被其他 Python 程序导入使用。
• 包：一个包含 __init__.py 文件的目录，里面可以包含多个模块或子包，提供了模块的层级组织结构。

比如下面这个目录结构就是一个包的示例：

mypackage/
├── __init__.py
├── module1.py
├── module2.py
└── subpackage/
    ├── __init__.py
    ├── submodule1.py
    └── submodule2.py

• mypackage 是包，module1.py、module2.py 是包中的模块。
• subpackage 是 mypackage 的子包，包含 submodule1.py、submodule2.py 两个子模块。

创建和使用包与模块

通过创建包含 __init__.py 的目录，并在其中放置模块，可以创建包。然后我们就可以使用 import 导入包和模块。

创建包

首先我们创建一个名为 mypackage 的文件夹，然后需要注意的是需要在文件夹中创建一个名为 __init__.py 的文件，这个文件是包的标识，可以为空文件。

mypackage/
    └── __init__.py

然后就可以在 mypackage 文件夹中创建模块，比如 module1.py 和 module2.py。

# mypackage/module1.py
def func1():
    return "Function 1 from Module 1"

# ===========

# mypackage/module2.py
def func2():
    return "Function 2 from Module 2"

现在我们就成功创建了一个包 mypackage，包含了两个模块 module1 和 module2。

# 目录结构
mypackage/
    ├── __init__.py
    ├── module1.py
    └── module2.py

导入包和模块

上面我们已经创建了一个包 mypackage，包含了两个模块 module1 和 module2，现在我们可以在其他 Python 文件中导入这个包和模块。

# main.py
from mypackage import module1, module2

print(module1.func1())  # 输出: Function 1 from Module 1
print(module2.func2())  # 输出: Function 2 from Module 2

这里我们是有 from mypackage import module1, module2 导入了 mypackage 包中的 module1 和 module2 两个模块，然后就可以调用这两个模块中的函数了。

是不是很简单，使用方式上和导入模块是一样的，只不过多了一个包名。

包的嵌套和子包

另外包还可以嵌套子包，通过层级结构组织更复杂的代码。子包是包的子目录，同样里面包含 __init__.py 文件及其他模块或子包。比如我们可以在 mypackage 包中创建一个名为 subpackage 的子包，然后在子包中创建模块，如下所示：

mypackage/
    ├── __init__.py
    ├── module1.py
    └── subpackage/
        ├── __init__.py
        └── submodule1.py

然后我们就可以在子包中创建模块 submodule1.py，并在其中定义函数。

# mypackage/subpackage/submodule1.py
def func3():
    return "Function 3 from Submodule 1"

接下来我们就可以在其他 Python 文件中导入子包和子模块，如下所示：

# main.py
from mypackage.subpackage import submodule1

print(submodule1.func3())  # 输出: Function 3 from Submodule 1

在上面代码重我们通过 from mypackage.subpackage import submodule1 导入了 mypackage 包中的 subpackage 子包中的 submodule1 模块，然后就可以调用这个模块中的函数了。

__init__.py 文件

我们说在 Python 中在一个目录中包含 __init__.py 文件，这个目录就会被视为一个包，通常 __init__.py 文件是空文件，但是也可以包含包的初始化代码、公开的模块等。

比如我们可以在 __init__.py 文件中导入包中的模块或函数之类的，使得在导入包时可以直接使用，如下所示：

# mypackage/__init__.py
from .module1 import func1
from .module2 import func2

这样我们在导入 mypackage 包时就可以直接使用 func1 和 func2 函数了。

# main.py
from mypackage import func1, func2

print(func1())  # 输出: Function 1 from Module 1
print(func2())  # 输出: Function 2 from Module 2

因为我们在 __init__.py 中可以导入了包中模块的函数，使得在导入包时可以直接使用包的公共接口。

模块和包的实际应用

模块和包用于组织大型项目代码、开发可重用库、实现层级结构等。对于大型项目，可以将代码分解为多个模块和包，便于组织和维护，所以包和模块的使用是 Python 编程中的重要部分，也是必须掌握的知识。

# 大型项目
project/
    ├── main.py
    ├── config/
    │   ├── __init__.py
    │   └── settings.py
    ├── core/
    │   ├── __init__.py
    │   └── engine.py
    └── utils/
        ├── __init__.py
        └── helpers.py

开发可重用库

有的时候我们会将一些常用的功能或者 API 封装成库，然后通过包和模块的方式提供给其他项目使用。

# 可重用库
my_library/
    ├── __init__.py
    ├── math_operations.py
    └── string_operations.py

这样可以大大提高代码的复用性，减少重复开发的工作量。

模块和包的管理与分发

当我们开发了一个包后，我们可以使用 pip 管理和分发包，也可以将它们发布到 PyPI 供其他开发者使用。比如我们需要使用到 requests 这个库，我们可以通过 pip 安装：

pip install requests

这个库其实就是一个包，通过 pip 安装后就可以在我们的项目中使用了。